(57)【要約】【課題】従来の駆動輪は、ホイール自体が変速機であり、ギヤー群と電動モータを内蔵した幅が広く強固なものであり、タイヤ交換のとき、全体を分解していた。【解決手段】本発明は、駆動輪２が円筒状のホイール３とし、該ホイール３に内蔵するギヤー群１６の変速機１１を備え、該変速機１１に入力する電動モータ１３を接続し、前記電動モータ１３のモータ軸１５にブレーキ１４を備えて形成する駆動装置であり、前記変速機１１から突出する出力軸１７に前記ホイール３へ駆動力を伝達する係合面８を備え、該変速機１１の外周面に前記ホイール３を支持して強固な軸受１０を備え、該ホイール３は駆動装置の外部から前記係合面８に取付けを可能にし、前記ホイール３と変速機１１と電動モータ１３とを分離して形成することで、ホイール３の軽量化と交換性を容易にすることができる効果を得る。【選択図】図２
2010105646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通路を搬送可能に走行する荷台を備えた搬送台車の駆動輪において、
前記駆動輪は円筒状のホイールを備え、該ホイールの外周面にタイヤを嵌着すると共に、内蔵するギヤー群の変速機を備え、該変速機に入力する電動モータを接続し、
前記電動モータのモータ軸に制動装置を備えて形成する駆動装置であり、
前記変速機から突出する出力軸に前記ホイールへ駆動力を伝達する係合面を備え、
該変速機の外周面に前記ホイールを支持して回転自在にする軸受を備え、
該ホイールは駆動装置の外部から前記係合面に取付けを可能にし、
前記ホイールと変速機と電動モータとを分離して形成することを特徴とするホイールのフランジ取付け構造。
【請求項２】
前記出力軸の係合面は、ホイールの中心部に垂直面と係止部を備え、この垂直面がホイールの取付け位置を規制し、この係止部が駆動力をホイールに伝達することを特徴とする請求項１記載のホイールのフランジ取付け構造。
【請求項３】
前記ホイールは、ケース本体の外周面にベアリングを嵌着して一体の軸受にして、タイヤ部の荷重を支持可能にし、出力軸の駆動力をフランジから側板に伝達して、側板からホイールに伝達することを特徴とする請求項１記載のホイールのフランジ取付け構造。
【請求項４】
前記ホイールを支持する軸受は、該タイヤ面の外周面の断面形状を円弧状にして、該円弧状の頂点に位置させることを特徴とする請求項１記載のホイールのフランジ取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、搬送台車を走行させる駆動輪のホイールの支持構造であり、ホイールの軸受を小型で剛性を高めることにより、ホイールを軽量にして強固で交換が容易にできるホイールの軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の搬送台車の駆動輪は、駆動モータが軸方向に延出させた筒状部を備えたハウジングと、筒状部の外周に沿って配置されたステーターと、ステーターの内周に沿って配置されたロータと、ロータに嵌着され外側に延出する回転軸を備え、回転軸が変速機に入力され、変速機の出力がホイールを回転させるように伝達する構成である。
【特許文献１】  特開２００８−１７５８８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかし、この駆動輪では、ホイールを小径にするために、変速機の外径も小さくする必要があるが、ホイールを強固にするためにホイール自体の肉厚を増やしていた。
更に、ベアリングを増やして、ホイール自体を変速機にしていた。ホイールは、走行路が悪路であれば、変速機に掛かる衝撃・荷重・振動等が歯車関係に直に悪影響として伝達され、軸受の損傷・歯面の傷等により異音・騒音・油漏れ・ホイールの交換の修理依頼を受けることが考えられる。この修理は、駆動輪を搬送台車から外して、駆動モータと変速機とホイールを全部分解する手間が必要である。また、タイヤが磨り減り交換するとき、上述した修理と同じように全部の分解を必要として、時間と手間を要していた。【０００４】  本発明では、ホイールと変速機とは一体の構造ではなく分離させることで、変速機のケース本体の外径でホイールを回転可能に支持して、ケース本体から出力軸を突出させて中央部に当接面と係止部を備えて固着する。駆動モータと変速機とホイールは、分離しているため、修理箇所のみの分解修理することができ、タイヤ交換も搬送台車の変速機からホイールを、取り外しの交換が容易にできる駆動輪の構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  請求項１の発明では、通路を搬送可能に走行する荷台を備えた搬送台車の駆動輪である。この駆動輪は、円筒状のホイールに、外周面にタイヤを嵌着して、変速機のギヤー群を内蔵し、この変速機に入力する電動モータを接続する。電動モータは、モータ軸にブレーキを備え、電動モータに入力して形成する駆動装置である。
この変速機は、係合面と係止部を備えた出力軸を突出させ、前記ホイールへ駆動力を伝達する。
この変速機のケース本体の外周面には、前記ホイールを回転自在にするベアリングで覆い、該ホイールを駆動装置の外部から取付けを可能にする。駆動輪は、ホイールと変速機と電動モータを分離して形成する構成とする。【０００６】  請求項２の発明では、請求項１の出力軸の係合面は、ホイールの中心部が当接する垂直面を備える。この垂直面は、ホイールの取付け角度を規制する。そして、ホイールに駆動力を伝達する係止部を備えて、駆動輪として回転力を伝達する構成とする。
請求項３の発明では、請求項１の変速機の外周面の軸受は、ホイールに掛かる荷重をケース本体の外周面とベアリングの外周面とが一体の軸受として、剛性を一体にして、この軸受に嵌着する当接部と、駆動力を伝達する出力軸がフランジから側板に伝達し、出力軸の駆動回転を中心に回転可能にする構成とする。
請求項４の発明では、請求項１のホイールを支持する軸受は、該タイヤ面の外周面の断面形状を円弧状にして、この円弧状の頂点に位置させる構成とする。【０００７】  請求項１の構成では、ホイールと変速機と電動モータを分離しているため、駆動輪のホイール交換が容易にできると共に、変速機の外周面とベアリングの合わせた強度により、軸受を小型化にできる作用がある。
請求項２の構成では、ホイールを正確に軸受に嵌着することができ、変速機の駆動力を効率良く伝達できる作用がある。
請求項３の構成では、軸受の剛性を高めることができるために、ホイールに掛かる荷重を軸受で吸収することができ、側板に掛かる荷重が低くなり、ホイール自体を薄肉の小型化・軽量化にできる作用がある。
請求項４の構成では、円弧の頂点が周速が速いために、その頂点に荷重が集中して、タイヤに掛かる荷重を軸受に集中させることができる作用がある。
【発明の効果】
【０００８】  請求項１の発明では、ホイールの軽量化により、高速回転が可能にでき、ホイールの交換も容易にできる効果がある。
請求項２の発明では、ホイールと出力軸を正確に取付けることができる効果がある。
請求項３の発明では、タイヤの中央に荷重を集中させ、その部分をケース本体の剛性とベアリングの剛性により、強固な軸受にして、軽量なホイールでも十分に荷重に耐えることができる効果がある。
請求項４の発明では、タイヤが受ける荷重が円弧状の頂点に集中するので、この頂点に軸受を配置することで、軸受が全荷重を受けるために、ホイールの剛性を低めて軽量なホイールにすることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  本発明の搬送台車１に装着された駆動輪２について、一実施形態の図１〜４を参照にして説明する。駆動輪２は、搬送台車１の長時間の稼動により走行距離が長くなると、タイヤ４が磨り減り交換を必要とするとき、ホイール３を容易に取り外しできるようにして、ホイール３を軽量化しても、強固な軸受１０によりホイール３が支持されるような、フランジ６の取付けの構造を提供する。図１は、搬送台車１の一部の駆動輪２を示し、水平面の床を備えた荷台と、制御装置等の電気部品と手動操作装置を備えて箱型に形成する運転台と、荷台の下面に走行させる駆動輪２と従動輪（図示略）が複数個配置される。【００１０】  複数個の一部の駆動輪２は、操舵機能を左右の各駆動輪２に独立して備えていて、最小の旋回径になるように、軸心方向を制御されている。搬送台車１は、運転者が操縦することも可能であるが、通常では自動運転により、定められた通路を走行することができる。定められた通路では、搬送台車１の進行方向が目的地まで前進して、戻りを後退又は旋回して、引き返す走行を行い、進行方向を直線・曲面・湾曲・直角等を進行する。走行中は、搬送台車１が近づいたことを知らせる警告音・ブザー・音声・音楽等を鳴らしながら移動する。【００１１】  そして駆動輪２は、金属製のホイール３の円筒にタイヤ４を備え、側面に側板５をあてがって、中心部にフランジ６を取り付けて支持部にして、車輪を形成して出力軸１７に固定させている。ホイール３の内側には、変速機１１を内蔵して、変速機１１に電動モータ１３を接続し、ブレーキ１４の電磁ブレーキを配置して、同一軸線上に回転可能に形成している。ホイール３の外周面には、通路の衝撃を緩和する緩衝材であるゴム・ウレタン等により覆われたタイヤ４を形成している。このタイヤ４は、変速機１１・電動モータ１３・ブレーキ１４を内蔵して配置し、小型・軽量の駆動輪４を回動させる。【００１２】運転席の下面に配置した駆動輪２は、旋回用モータ（図示略）の回転でホイール３を右方向又は左方向に回動することができる。荷台には、搭載物が載置されて、駆動輪２の回転で目的地に走行する。駆動輪２は、荷台と搭載物の重量を受けて、タイヤ４が中央部の接地で駆動回転させて走行するために、駆動力の伝達性も制動性も中央部に集中しやすくなっている。逆に、旋回するときのタイヤ４は、タイヤ４面の中央部から一部の点状の接地になるため、旋回する抵抗が大幅に小さく、小型の旋回用モータで可能である。【００１３】  図２は、駆動輪２の動力伝達を説明するもので、電動モータ１３のモータ軸１５の駆動回転が変速機１１のギヤー群１６に伝達され、出力軸１７から高トルクの低回転で出力される。出力軸１７は、モータ軸１５と同軸上にあり、同方向の高速回転するギヤー群１６の中心になり、ホイール３のフランジ６面が垂直面２３を備え、取り付けられる係合面８も垂直面２３を備えて、密着して安定した回転力を得ることができる。この係合面８は、軸方向に直角に固定された円板であり、その円板にフランジ６が接することで、ホイール３を正確に軸に対して直角に取り付けることができる。【００１４】  更に、係合面８からは軸が突出して、外周面に係止部のスプライン７を形成��ている。ホイール３のフランジ６には、中心に透孔を備えた内周面に、前記対称のスプライン７ａを備えている。出力軸１７のスプライン７を形成する端面は、タップネジ２４が備えてあり、円板状の止板１９でフランジ６のスプライン７ａを押さえて、止めボルト２０により螺合して出力軸１７とフランジ６を固着させる。【００１５】  変速機１１のケース本体１２は、搬送台車１のフレームにベース１８で固着され、外観を円状にした外周面を強固な肉厚にしたもので、その外周面を覆うようにベアリング２１を嵌合させている。このベアリング２１は、タイヤ４に掛かる荷重を十分に耐えるような強固なものであり、前記ケース本体１２の外周面と合わせた強度になる軸受１０としている。ホイール３の内周面は、前記のベアリング２１が嵌着する当接部９を備え、側面であるフランジ６の中心に透孔２２を備え、その透孔２２にスプライン７ａに内周備え、側板５で該内周面とフランジ６連結している。側板５は、出力軸１７からの動力をホイール３の外周面のタイヤ４に伝達するもので、搬送台車１の重量は掛からない。【００１６】  図３は、電動モータ１３と変速機１１が接続され、変速機１１から出力軸１７を突出させている。変速機１１は、ケース本体１２を搬送台車１のフレームに固定させている。電動モータ１３のモータ軸１５は、制御された高速回転をして、変速機１１に入力されて、出力軸１７から低速回転の高トルクの回転に変えられる。出力軸１７は、フランジ６の透孔２２の内周面のスプライン７ａと係合するスプライン７を外周面に備え、ホイール３に駆動力を伝達して、タイヤ４として駆動回転する。【００１７】  図４は、車輪を示し、タイヤ４とホイール３とフランジ６と側板５により形成された円筒状の駆動輪２であり、ホイール３の内周面には軸受１０が嵌着する当接部９を備え、その当接部９に荷重を掛けて支持されている。側板５は、フランジ６の駆動力をホイール３に伝達する円状の板材であり、断面が薄肉であるが回転方向には剛性が高く効率よく伝達することができ、軽量化したホイール３にすることができ、更に、意匠的なスポークの形状にしてもよい。フランジ６は、出力軸１７からの抜け止めとして、透孔２２の径より大きな円板の止板１９を取り付け、出力軸１７の端面に止めボルト２０で固着させる。【００１８】  タイヤ４は、ウレタン製・ゴム製のものが多く、弾性が高く制動力の高いものであり、搬送台車１の荷物を安全に正確に搬送することができ、軸受１０を中心にしてタイヤ幅を形成し、断面形状の中央を頂点に円弧状にしている。搬送台車１の走行中のタイヤ４は、断面形状の円弧状の頂点の周速が速いので、中央に荷重を集中させることができ、その部分に強固な軸受１０を配置しているので、小型で軽量な駆動輪２にすることができる。【００１９】  駆動輪２は、搬送台車１の稼働状況でタイヤ４が磨り減り・ひび割れ等により、タイヤ４交換を必要とする時、まず車体を上げてホイール３を止めている止めボルト２０を外し、止板１９を除去することでホイール３を出力軸１７のスプライン７から外すことができる。ホイール３は、軸受１０のベアリング２１に嵌着した状態なので、リッチハンマーでたたき出すか、プーリ抜きで引き出す���して外すことになる。また、フランジ６にタップネジを複数個備え、ボルトを係合面８に螺進させて接触させることで、ホイール３を係合面８から螺進するごとに、少しずつ離間させることでベアリング２１から取り外すようにしてもよい。【００２０】  次に、古いホイール３を外したら、まずは新しいホイール３をベアリング２１に若干嵌め込み、ホイール３を手で回転させて出力軸１７のスプライン７・７ａを係止させ、リッチハンマー等で均一に周辺を叩きながら挿入させて、ベアリング２１に当接部９の全体が均一に接近させるためには、係合面８とフランジ６面との垂直面２３を密着させることで、ホイール５を正確な位置に取り付けるができる。このようにフランジ６は、係合面８に対して直角に位置させることができ、この位置を保持するために、出力軸１７の端面に備えたタップネジ２４に、フランジ６の端面へ止板１９を当接させ、止めボルト２０を螺進して固着することで、正確に安全にタイヤを装着させることができ、交換を完了することになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】  搬送台車を示す斜視図。
【図２】  駆動輪の内部を説明する断面図。
【図３】  駆動輪のホイールを外した軸受を説明する斜視図。
【図４】  ホイールを分割して説明する斜視図。
【符号の説明】
【００２２】１    搬送台車
２    駆動輪
３    ホイール
４    タイヤ
５    側板
６    フランジ
８    係合面
９    当接部
１０  軸受
１１  変速機
１２  ケース本体
１３  電動モータ
１７  出力軸
【図１】
2010105646.tif 000003
【図２】
2010105646.tif 000004
【図３】
2010105646.tif 000005
【図４】
2010105646.tif 000006